论文部分内容阅读
本文以广西融水县贝江河林场1.5代杉木种子园30个无性系为研究对象,分析杉木无性系的球果种实性状差异,同时筛选了 17对多态性引物进行SSR-PCR扩增以分析杉木无性系的SSR标记遗传多样性,主要研究结果如下:(1)根据杉木球果苞鳞形态特征的不同,可分为为紧包型、松张型、反翘型3种,以松张型比例最大(56.67%),紧包型次之(33.33%),反翘型最小(10.00%),同一无性系的球果类型基本一致,但少数无性系的球果类型有两种或以上;30个无性系的平均出籽率为3.56%,紧包型球果的平均出籽率最高,其次是松张型;杉木母树结实量存在较明显的大小年现象,大部分无性系的球果产量受到大小年的影响较大,24号、25号、28号3个无性系的球果产量未受大小年的影响。(2)球果产量、球果形态特征、种子质量性状等性状在无性系间存在显著或极显著差异;各性状变异系数大小排序为:球果产量(55.58%)>果体积(51.42%>单果重(37.77%)>千粒重(20.99%)>发芽率(19.22%)>发芽势(18.89%)>优良度(16.44%)>球果横径(15.43%)>球果纵径(14.18%)>果形指数(8.04%);种实性状的广义遗传力在0.610~0.988,从大到小排序为:千粒重>单果重>球果横径>球果纵径>涩粒率>果体积>优良度>果形指数>发芽率>发芽势>球果产量,表明各性状受到中等及以上遗传控制。(3)球果产量与球果形态特征、种子性状无显著的相关关系;球果形态特征与千粒重存在极显著正相关性;发芽率与发芽势、优良度呈极显著正相关;发芽势与优良度极显著正相关,优良度与涩粒率呈极显著负相关。(4)表型性状聚类结果表明:30个无性系在遗传距离为13.75时,划分为5类;用主成分分析法提取4个主成分,累计贡献率达85.491%,综合得分较高的是21号、29号、26号无性系,最低是27号无性系,综合得分排名前10的种实兼优的无性系,可作为高世代种子园的建园材料。(5)提取杉木DNA在质量、浓度上均符合SSR-PCR后续实验的要求;根据样品原始浓度,将30个样品稀释至统一浓度(4.875 ng/ul)并分装保存,以防止反复冻融而引起降解;在已建立的PCR体系上继续对引物退火温度及循环数的优化,得到每对引物的最适宜的退火温度,33个循环数的扩增效果较好。(6)17对SSR标记引物在30份杉木材料中共扩增出56个多态位点,每对引物平均扩增出3.2个等位基因,变化范围在2~6个,平均有效等位基因为2.2,平均多态信息含量(PIC)为0.5431,变化范围在0.1285~0.9825,平均Nei’s多样性指数为0.4755,平均Shannon多样性指数为0.8324;表明杉木无性系在分子水平上具有较高的遗传多样性,所选用的17对SSR引物具有较高的多态性。(7)30份杉木材料的遗传相似数在0.5357~0.8929之间,平均值为0.6842,表明杉木无性系之间的遗传背景较复杂;在以遗传相似数0.70为阈值时,可将30个无性系分为6个类群;卡方检验结果显示表型性状聚类与分子标记聚类结果相关不显著,表明杉木在表型及分子水平上具有丰富的遗传变异。